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宇宙航天(例题)
参考答案与试题解析
【例1】(多选)使物体成为卫星的最小发射速度称为第一宇宙速度v1，而使物体脱离星球引力所需要的最小发射速度称为第二宇宙速度v2，v2与v1的关系是v2＝v1，已知某星球半径是地球半径R的，其表面的重力加速度是地球表面重力加速度g的，地球的平均密度为ρ，不计其他星球的影响，则(　　)
A．该星球上的第一宇宙速度为
B．该星球上的第二宇宙速度为
C．该星球的平均密度为
D．该星球的质量为
【分析】第一宇宙速度是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，即G＝m；此题把地球第一宇宙速度的概念迁移的某颗星球上面；
地球表面上物体的重力等于万有引力，由此得到地球的质量以及与密度的关系式，同理可求星球的质量以及与密度的关系式，联立求解星球的质量和平均密度．
【解答】解：AB、该星球表面的重力加速度g'＝，由mg'＝可得星球的第一宇宙速度v1＝＝，该星球的第二宇宙速度v2＝v1＝，故A错误，B正确；
CD、地球表面上物体的重力等于万有引力，即G＝mg，地球的质量为M＝＝ρ?πR3；同理，星球的质量为M′＝＝ρ′?πR′3；联立解得：ρ′＝，M′＝，故C正确，D错误。
故选：BC。
【点评】通过此类题型，学会知识点的迁移，比如此题：把地球第一宇宙速度的概念迁移的某颗星球上面．
【例2】据外媒综合报道，英国著名物理学家史蒂芬?霍金在2018年3月14日去世，享年76岁。这位伟大的物理学家，向人类揭示了宇宙和黑洞的奥秘。高中生对黑洞的了解为光速是在星球(黑洞)上的第二宇宙速度。对于普通星球，如地球，光速仍远远大于其宇宙速度。现对于发射地球同步卫星的过程分析，卫星首先进入椭圆轨道I，P点是轨道I上的近地点，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ，则(　　)
A．卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于第一宇宙速度7.9km/s
B．该卫星的发射速度必定大于第二宇宙速度11.2km/s
C．在轨道I上，卫星在P点的速度大于第一宇宙速度7.9km/s
D．在轨道I上，卫星在Q点的速度大于第一宇宙速度7.9km/s
【分析】一宇宙速度是卫星沿地球表面运动时的速度，半径越大运行速度越小，故第一宇宙速度是人造地球卫星最大的运行速度。
当卫星的速度大于等于第二宇宙速度时卫星脱离地球的吸引而进入绕太阳运行的轨道。
当物体的速度大于等于第三宇宙速度速度16.7km/s时物体将脱离太阳的束缚成为一颗人造地球恒星。
【解答】解：A、第一宇宙速度是近地轨道的线速度，根据可知，v＝，故轨道半径越大，线速度越小，所以同步卫星的运行速度小于第一宇宙速度，故A错误。
B、该卫星为地球的卫星，所以发射速度小于第二宇宙速度，故B错误。
C、P点为近地轨道上的一点，但要从近地轨道变轨到I轨道，则需要在P点加速，所以P点的速度大于第一宇宙速度，故C正确。
D、在Q点要从轨道I变轨到轨道II，则需要在Q点加速，即轨道II上经过Q点的速度大于轨道I上经过Q点的速度，而轨道II上的速度小于第一宇宙速度，故在轨道I上经过Q点时的速度小于第一宇宙速度，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了宇宙速度的相关知识，解题的关键是明确各个宇宙速度的物理含义，比如第一宇宙速度是人造地球卫星最大的运行速度，最小的发射速度。
【例3】如图所示，卫星a、b、c沿圆形轨道绕地球运行。a是极地轨道卫星，在地球两极上空约1000km处运行；b是低轨道卫星，距地球表面高度与a相等；c是地球同步卫星，则(　　)
A．a、b的周期比c大
B．a、b的向心力一定相等
C．a、b的速度大小相等
D．a、b的向心加速度比c小
【分析】卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，根据万有引力定律和向心力公式得到周期、线速度、向心加速度的表达式，再比较其大小。
卫星的质量未知，无法比较向心力。
【解答】解：卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，＝m＝ma，解得周期T＝，v＝，a＝。
ACD、a、b卫星的轨道半径相等，则周期相等，线速度大小相等，向心加速度大小相等，c卫星的轨道半径大于a、b卫星的轨道半径，则c卫星的向心加速度小于a、b的向心加速度，故AD错误，C正确。
B、卫星的质量未知，无法比较向心力的大小，故B错误。
故选：C。
【点评】本题考查了人造卫星的相关知识，解题的关键是明确万有引力提供向心力，求解周期和线速度、向心加速度。
【例4】2020年7月，备受瞩目的火星探测将迎来发射“窗口期”，届时，包括中国“天问一号”、美国“毅力号”和阿联酋“希望号”在内的多国火星探测器，将“同台竞技”奔向火星，在探测器下降与着陆过程中，存在所谓“恐怖7分钟”，即要在7分钟内将探测器的速度从5000m/s降到零。已知地球的质量约为火星质量的10倍，地球的半径约为火星半径的2倍，地球表面的重力加速度为g＝10m/s2，在恐怖7分钟内，探测器的运动可视为竖直向下的匀变速直线运动。则(　　)
A．火星探测器在恐怖七分钟内处于失重状态
B．火星表面的重力加速度约为2m/s2
C．火星的第一宇宙速度约1.6km/s
D．探测器至少要距离火星表面1.05×106m开始减速
【分析】探测器竖直向下做匀减速直线运动，处于超重状态。
根据运动学公式计算位移。
根据万有引力提供向心力得到第一宇宙速度表达式。
根据重力等于万有引力得到星球表面加速度表达式。
【解答】解：A、火星探测器在恐怖七分钟内，竖直向下做匀减速直线运动，加速度向上，处于超重状态，故A错误；
B、根据重力等于万有引力可知，＝mg，解得重力加速度：g＝，已知地球的质量约为火星质量的10倍，地球的半径约为火星半径的2倍，地球表面的重力加速度为g＝10m/s2，则火星表面的重力加速度：g'＝2.5m/s2，故B错误；
C、根据万有引力提供向心力，＝m，解得第一宇宙速度：v＝，已知地球的质量约为火星质量的10倍，地球的半径约为火星半径的2倍，地球的第一宇宙速度为7.9km/s，火星第一宇宙速度为3.5km/s，故C错误；
D、分析题意可知，探测器做匀减速直线运动，7分钟内速度由5000m/s减为零，则位移：x＝＝m＝1.05×106m，即探测器至少要距离火星表面1.05×106m开始减速，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查了了万有引力定律及其应用，明确万有引力提供向心力，重力等于万有引力是解题的关键。
【例5】如图所示，宇宙空间中某处孤立天体系统，一个中心天体两个卫星，卫星质量远远小于中心天体质量，且不考虑两卫星间的万有引力。甲卫星绕位于O点的中心天体做半径为r的匀速圆周运动，乙卫星绕中心天体运动的轨迹为椭圆，半长轴为r、半短轴为，甲、乙均沿顺时针方向运转。两卫星的运动轨迹共面交于A、B两点(其中A、B两点连线为椭圆的短轴)。某时刻甲卫星在A处，乙卫星在B处。下列说法不正确的是(　　)
A．甲、乙两卫星的周期相等
B．甲、乙各自经过A处时的加速度大小相等
C．乙卫星经过A、B处时速率相等
D．甲、乙各自从A点运动到B点所需时间之比为1：3
【分析】根据开普勒第三定律可知甲卫星的半径与乙卫星的半长轴相等，故周期相同。
在A处甲、乙两卫星都是由万有引力产生加速度。
A、B关于长轴对称，乙卫星运行在两处时速度方向不同大小相等。
椭圆轨道运行时，远地点运行速率慢，近地点运行速率快，据此分析运行时间问题。
【解答】解：A、椭圆的半长轴与圆轨道的半径相同，根据开普勒第三定律知，＝k，则两颗卫星的运动周期相等，故A正确；
B、甲、乙在A点都是由万有引力产生加速度，A点据O点距离相等，故加速度大小相等，故B正确；
C、乙卫星在A、B两点时距O的距离相同，卫星的引力势能相等，根据机械能守恒可知，乙卫星在AB两点的动能相同即速率相等，故C正确；
D、甲卫星从A到B，根据几何关系可知，经历T，而乙卫星从A到B经过远地点，据开普勒第二定律卫星在远地点运行慢，近地点运行快，故可知乙卫星从A到B运行时间大于，而从B到A运行时间小于，故甲、乙各自从M点运动到N点的时间之比不为1：3，故D不正确。
本题选不正确的，故选：D。
【点评】此题考查了人造卫星的相关知识，属于万有引力定律、开普勒第三定律、牛顿第二定律等知识的综合运用，难度适中。
【例6】寻找马航失联客机时，初步确定失事地点位于南纬31°52′东经115°52′的澳大利亚西南城市珀斯附近的海域，有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，每天上午同一时刻在该区域的正上方海面照像。已知地球半径为R，地表重力加速度为g，卫星距地面的高度为h。下列说法正确的是(　　)
A．该卫星的运行速度大于第一宇宙速度
B．该卫星可能是同步卫星
C．该卫星的向心加速度为
D．该卫星周期为T＝
【分析】第一宇宙速度是卫星最大的运行速度。
同步卫星与地球相对静止，轨道平面一定与赤道平面重合。
根据万有引力提供向心力，结合万有引力等于重力，得到向心加速度和周期的关系式。
【解答】解：A、第一宇宙速度是从地球表面发射人造地球卫星的最小发射速度，是人造地球卫星绕地球表面飞行的速度，是最大环绕速度，该卫星每天上午同一时刻在该区域的正上方海面照像，说明运行周期与地球自转周期相同，轨道半径大于地球的半径，运行速度小于第一宇宙速度，故A错误；
B、地球同步卫星一定在赤道上空，轨道平面与赤道平面重合，该卫星通过澳大利亚，轨道平面与赤道平面存在夹角，不是同步卫星，故B错误；
C、根据万有引力提供向心力，＝ma，根据地球表面，万有引力等于重力得：，联立解得该卫星的向心加速度：a＝，故C错误；
D、根据万有引力提供向心力，＝m，解得周期：T＝，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查了人造卫星的相关知识，解决本题的关键是抓住卫星绕地球做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力，以及物体在地球表面受到的重力等于万有引力。
【例7】当今社会信息通讯技术高速发展，其中地球同步卫星的作用非常重要。如图所示，某一在轨地球同步通讯卫星信号对地球赤道覆盖的最大张角为2α，假设因地球的自转周期变大，使地球同步通讯卫星信号对地球赤道覆盖的最大张角变为2β，则地球自转周期变化前后，同步卫星的运行周期之比为(　　)
A．
B．
C．
D．
【分析】根据几何关系得出卫星的轨道半径之比，结合万有引力提供向心力得出前后两次同步卫星的运行周期之比。
【解答】解：设地球的半径为R，根据几何关系知，当同步通讯卫星信号对地球赤道覆盖的最大张角为2α时，卫星的轨道半径为：
同理得，当地球同步通讯卫星信号对地球赤道覆盖的最大张角变为2β时，卫星的轨道半径为：
根据万有引力提供向心力有：
解得：T＝2
由于轨道半径之比为sinβ：sinα，则周期之比为，故B正确，ACD错误。
故选：B。
【点评】此题考查了人造卫星的相关知识，涉及到万有引力定律在天体中的运用，知道周期与轨道半径的关系，通过几何关系求出轨道半径之比是解决本题的关键。
【例8】2019年12月7日，在6小时之内，太原卫星发射中心进行了两次航天发射，共发射了7颗卫星，这是中国航天的新纪录。若这7颗卫星都绕地球做匀速圆周运动，已知其中两颗卫星绕地球做匀速圆周运动的周期之比为1：2，则下列说法正确的是(　　)
A．这两颗卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径之比为1：2
B．这两颗卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度大小之比为：1
C．这两颗卫星绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小之比为：1
D．这7颗卫星中必定有一颗卫星的轨道平面不经过地心
【分析】人造地球卫星的向心力由万有引力提供，则由公式可得出各量的表达式，则可得出各量间的比值。
人造卫星的轨道圆心一定处于地心。
【解答】解：人造卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，＝m＝m＝ma
解得轨道半径：r＝，线速度：v＝，向心加速度：a＝
A、两颗卫星绕地球做匀速圆周运动的周期之比为1：2，则轨道半径之比为1：，故A错误；
B、轨道半径之比为1：，则线速度大小之比为：1，故B正确；
C、轨道半径之比为1：，则向心加速度大小之比为：1，故C错误；
D、人造卫星的轨道圆心一定处于地心，否则不能绕地球做匀速圆周运动，故D错误。
故选：B。
【点评】此题考查了人造卫星的相关知识，属于万有引力在天体运动中的应用，根据万有引力提供向心力，得到各个物理量的表达式即可。
【例9】2019年12月27日，长征五号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空，2000多秒后，与实践二十号卫星成功分离，将卫星送入近地点高度193km、远地点高度68000km的超同步转移轨道(SSTO)；2020年1月5日，实践二十号卫星在离地35786km的地球同步轨道(GEO)成功定点，这标志着东方红五号卫星公用平台首飞成功。如不考虑轨道倾角改变，单纯就速度大小而言，卫星从SSTO进入GEO需要两次动力变轨，如图所示，一次在SSTO远地点A加速，提高近地点高度到GEO高度，第二次在新的近地点B减速，使远地点高度下降到GEO高度，卫星从A点无动力飞行GEO到B点，下列说法中正确的是(　　)
A．在A点时的速度大于在GEO的环绕速度
B．在B点时的加速度大于卫星在GEO环绕的向心加速度
C．卫星从A点到B点无动力飞行的过程中机械能减少
D．卫星从A点到B点的过程中，动能的增加量等于势能的减少量
【分析】根据万有引力提供向心力，得到线速度、加速度与轨道半径的关系。
根据卫星变轨原理分析。
同一位置，加速度相等。
卫星从A点到B点无动力飞行的过程中，只有万有引力做功，机械能守恒。
【解答】解：根据万有引力提供向心力，＝m＝ma
解得线速度：v＝，a＝
A、假设卫星以A点与地心连线为半径做匀速圆周运动，由于此时半径比地球同步轨道半径大，则此时卫星的线速度小于地球同步轨道的线速度，再根据卫星变轨原理可知，卫星在A点变轨减速由圆周运动轨道变轨到超同步转移轨道上，则卫星在A点时的速度小于在GEO的环绕速度，故A错误；
B、同一位置，距地心距离相等，则在B点时的加速度等于卫星在GEO环绕的向心加速度，故B错误；
C、卫星从A点到B点无动力飞行的过程中，只有万有引力做功，机械能守恒，故C错误；
D、卫星从A点到B点无动力飞行的过程中，只有万有引力做正功，动能增加量等于势能的减少量，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查了人造卫星的相关知识，掌握飞船变轨原理是通过让飞船做离心运动或近心运动实现的，掌握万有引力与向心力的表达式是正确解题的关键。
【例10】据报道，我国准备在2020年发射火星探测器，并于2021年登陆火星。如图所示为载着登陆舱的探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹图，其中轨道Ⅰ、Ⅲ为椭圆，轨道Ⅱ为圆。探测器经轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ运动后在Q点登陆火星，O点是轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的交点，轨道上的O、P、Q三点与火星中心在同一直线上，O、Q两点分别是椭圆轨道Ⅲ的远火星点和近火星点。已知火星的半径为R，OQ＝4R，轨道Ⅱ上经过O点的速度为v。下列说法正确的是(　　)
A．在相等时间内，轨道Ⅰ上探测器与火星中心的连线扫过的面积与轨道Ⅱ上探测器与火星中心的连线扫过的面积相等
B．探测器在轨道Ⅱ运动时，经过O点的加速度等于
C．探测器在轨道Ⅰ运动时，经过O点的速度小于v
D．在轨道Ⅱ上第一次由O点到P点与轨道Ⅲ上第一次由O点到Q点的时间之比是3：2
【分析】根据开普勒第二定律分析A选项。
根据圆周运动的规律分析B选项。
根据卫星变轨的原理分析C选项。
根据开普勒第三定律分析D选项。
【解答】解：A、根据开普勒第二定律可知，在同一轨道上探测器与火星中心的连线在相等的时间内扫过的相等的面积，在两个不同的轨道上，不具备上述关系，即在相等时间内，轨道I上探测器与火星中心的连线扫过的面积与轨道Ⅱ上探测器与火星中心的连线扫过的面积不相等，故A错误；
B、轨道Ⅱ是圆轨道，半径为3R，经过O点的速度为v，根据圆周运动的规律可知，探测器经过O点的加速度：a＝，故B正确；
C、探测器在轨道I上运动，经过O点时减速变轨到轨道Ⅱ，则经过O点的速度大于v，故C错误；
D、轨道Ⅲ的半长轴为2R，根据开普勒第三定律可知，，解得：，则在轨道Ⅱ上第一次由O点到P点与轨道Ⅲ上第一次由O点到Q点的时间之比是3：4，故D错误。
故选：B。
【点评】此题考查了万有引力定律及其应用，关键是明确卫星变轨的原理，以及开普勒行星运动定律的灵活运用。
【例11】地球同步卫星的发射方法是变轨发射，如图所示，先把卫星发射到近地圆形轨道Ⅰ上，当卫星到达P点时，发动机点火。使卫星进入椭圆轨道Ⅱ，其远地点恰好在地球赤道上空约36000km处，当卫星到达远地点Q时，发动机再次点火。使之进入同步轨道Ⅲ，已知地球赤道上的重力加速度为g，物体在赤道表面上随地球自转的向心加速度大小为a，下列说法正确的是(　　)
A．如果地球自转的角速度突然变为原来的倍，那么赤道上的物体将会飘起来
B．卫星与地心连线在轨道Ⅱ上单位时间内扫过的面积小于在轨道Ⅲ上单位时间内扫过的面积
C．卫星在轨道Ⅲ上运行时的机械能小于在轨道Ⅰ上运行时的机械能
D．卫星在远地点Q时的速度可能大于第一宇宙速度
【分析】根据变轨原理分析机械能的大小。根据万有引力定律、牛顿第二定律及变轨原理分析卫星在各轨道的速度关系。
【解答】解：A、设地球上的物体随地球自转的向心加速度为a时，有：﹣mg＝ma；
当物体飘起来的时候，即物体处于完全失重状态，由万有引力完全提供向心力，有＝ma′；
则此时物体的向心加速度为
a′＝g+a，则a＝rω2
则ω2为原来的倍，故A错误；
B、运动的天体与中心天体连线在同一时间内扫过的面积：S＝A的轨道半径较大，所以SA＞SB．故B正确；
C、卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，在Q点要加速，机械能增加。在椭圆轨道Ⅱ运动时卫星的机械能不变。卫星要从轨道Ⅱ变轨后到达圆轨道Ⅲ上，在P点必须加速，机械能增加，所以卫星在轨道Ⅲ上的机械能大于在轨道Ⅰ上的机械能，故C错误。
D、第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动的最大速度，假设一卫星绕经过远地点的圆轨道做圆周运动，则此卫星的速度一定小于第一宇宙速度，卫星从该轨道进入椭圆轨道Ⅱ，要在Q点减速，速度要变小，故卫星在远地点Q时的速度一定小于第一宇宙速度。故D错误。
故选：B。
【点评】本题的解题关键在于根据卫星运动时万有引力提供向心力，以及在地球表面重力等于万有引力分别列方程。会灵活选择向心力的不同表达式。
【例12】如图所示是嫦娥五号的飞行轨道示意图，其中弧形轨道为地月转移轨道，轨道Ⅰ是嫦娥五号绕月运行的圆形轨道。已知轨道Ⅰ到月球表面的高度为H，月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，若忽略月球自转及地球引力影响，则下列说法中正确的是(　　)
A．嫦娥五号在轨道Ⅲ和轨道I上经过Q点时的速率相等
B．嫦娥五号在轨道Ⅰ上绕月运行的速度大小为R
C．嫦娥五号在从月球表面返回时的发射速度要小于
D．嫦娥五号由轨道Ⅲ变轨进轨道Ⅱ时，应在Q处点火向后喷气加速
【分析】根据卫星变轨的原理分析，嫦娥五号在轨道Ⅲ上经过Q点时，点火减速才能转移到轨道I。
在月球表面，重力等于万有引力；在轨道上，万有引力提供向心力。
是月球的第一宇宙速度。
【解答】解：A、嫦娥五号在轨道Ⅲ上经过Q点时，点火减速才能转移到轨道I，因此嫦娥五号在轨道Ⅲ上经过Q点时速率大于在轨道I上经过Q点的速率，故A错误；
B、在月球表面：mg＝，嫦娥五号在轨道I上绕月球运行时，满足：＝m，联立解得：v＝R，故B正确；
C、是月球的第一宇宙速度，即近月卫星的运行速度，则嫦娥五号从月球表面返回时的发射速度大于，故C错误；
D、根据卫星变轨原理可知，嫦娥五号由轨道Ⅲ变轨进轨道Ⅱ时，应在Q处点火向前喷气减速，故D错误。
故选：B。
【点评】此题考查了人造卫星的相关知识，属于卫星变轨的问题，明确在月球表面，重力等于万有引力；在轨道上，万有引力提供向心力。
【例13】2018年12月8日2时23分，我国成功发射“嫦娥四号”探测器。“嫦娥四号”探测器经历绕地飞行、地月转移、近月制动(太空刹车)、绕月飞行，最终于2019年1月3日10时26分实现了人类首次在月球背面软着陆，其运动轨迹示意图如图6所示。假设“嫦娥四号”质量保持不变，其在绕月圆轨道和绕月椭圆轨道上运动时只受到月球的万有引力，则有关“嫦娥四号”的下列说法中正确的是(　　)
A．沿轨道Ⅰ绕地运行过程中，在a点的速度小于在b点的速度
B．沿轨道Ⅰ绕地运行的机械能与沿轨道Ⅱ绕地运行的机械能相等
C．近月制动后先沿轨道①绕月运行，经过变轨最后才沿轨道③运行
D．沿轨道①②③绕月运行的周期相同
【分析】“嫦娥四号”沿轨道Ⅰ绕地运行过程中，根据开普勒第二定律分析在a点与b点速度大小；根据变轨原理分析“嫦娥四号”在不同轨道上机械能的大小；根据变轨原理分析轨道变化情况；根据开普第三定律分析不同轨道周期关系。
【解答】解：A、“嫦娥四号”沿轨道Ⅰ绕地运行过程中，根据开普勒第二定律知，在a点的速度大于在b点的速度，故A错误；
B、“嫦娥四号”从轨道Ⅰ上变轨到轨道Ⅱ上必须在a点加速，所以，沿轨道Ⅰ绕地运行的机械能小于沿轨道Ⅱ绕地运行的机械能，故B错误；
C、近月制动后做近心运动，先沿轨道①绕月运行，经过变轨最后才沿轨道③运行，故C正确；
D、根据开普勒第三定律＝k知，椭圆半长轴越大，卫星运行周期越大，则沿轨道①②③绕月运行的周期依次减小，故D错误。
故选：C。
【点评】解决本题的关键要理解卫星变轨的原理，掌握开普勒定律，并能灵活运用。
第1页(共1页)英恋物理
《高考物理顶层
系列资料点考向通01
宇宙航天
资料编号
发射邃度(发射速度越大,运行轨道越扁
习题编号:12
导弹系列
球
第三宇离
速度
卫
太阳卫星
速度太
9m)星
系
系
第
k
①、第一宇宙速度的求法
Mm
GM
M:星球的质量
R:星球的半径
g:星球表面的重力加速度
适用于所有星球第一宇宙速度的求法
速度的几种说法
地球卫星的最小发射速度;
球卫星的最大环绕速度
地表卫星的环绕速度
地表物体加速的极限速度
2)第
速度(脱离速度)
使物体挣脱地球引力束
发射速度
物体挣脱
【例1】(多选)使物
射速度称
物体脱离星球
需要的
表面的重力度是地球表面重为加速度g
七球
其他星玟的影响,则
A.该虽球
由速度
√3ER
芷球上的第二盲速度为
球转平均密度为2
星球的质量
【例2】指外媒綜合报道,莫国著名物
灾带芬
士
大的物理
宙为黑润的奠
)上的第二宇宙滤度。对于普
于其空宙
圳对于发地求到步凡星的过程分析
在
交凡星速度,让卩星入池球同步轨迷Ⅱ
!Ⅱ上的运行速大于第一字中速度79km
星的发射速度必定大于第二宇言皮11.2k
反大于第一宙速度
D.在轨道I上,卫星在Q点的
笫一速度79km
英恋物理
《高考物理顶层
系列资料考点考向通02
人造地球卫星
(1)人类发射的绕地球
所有航天器均可称为人造地球
的轨道平面一定
地球球
b
a:放在地球赤道上的物体
R
近地卫星(地表卫星)
c:同步卫星
d:高空卫星
极地卫星,参数和b完全相同
(2)极地卫星和近地卫星
于地球自转,极地卫星可以实现全球覆盖。所以常用于军事上面的侦察卫星,它的
运行规律同其他卫星相同
②、近地卫星是在地球表面附近环绕地球做匀速圆周运动的卫星,其运行的轨道半径可近
以认为
球的半径
(3)地球同步卫星的特点(七个一定)
相对于地面静止且与地球自转具有相同周期的卫星叫地球同步卫星,又叫通信卫星。
①、轨道平面一定:轨道平面和赤道平面重合
②、周期一定:与地球自转周期相同,即T=24h=86400
角速度一定
求自转的角速度相
④、高度
离地面高度
(R=6400KM为地球半径)
⑤、速率一定:v=3.1×103m
加速度一定:
步卫星的向心加速度等于轨道处的重力加速度
球自转的
(4)同步卫星、近地卫星和赤道上物体的比较
同步卫星A与近地卫星B的比较:利用卫星环绕理论“高
氐速大周期
T
R
②同步卫星A与赤道上物体C的比较:利用o相等,找到v、T、a的关系
R
R
③任何卫星与赤道上物体C的比较:先比较卫星与同步卫星A的关系,再用同步卫星A与赤道
物体C的比较,从而得到结论。
综上可知,对同步卫星A、近地卫星B和赤道上的物体C而言,有A=Tc>TB,>>e,

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